Цветущие луга приносят пользу человечеству

Чем больше в экосистеме роится, ползает и летает, тем лучше для человека. К такому выводу пришло исследование, опубликованное в журнале Nature. В нём участвовали более 60 учёных из ряда университетов, включая Технический университет Мюнхена, Институт наук о растениях Бернского университета и Исследовательский центр климата и биоразнообразия Зенкенберга во Франкфурте. Разнообразная экосистема, населённая множеством видов со всех уровней пищевой цепи, обеспечивает более высокий уровень экосистемных услуг, сообщает команда. Даже непопулярные насекомые и невидимые почвенные организмы важны для поддержания широкого спектра этих услуг. Результаты подчёркивают необходимость сохранения видового богатства экосистем для блага человечества.

Луга, полные цветов, не только красивы, но и предоставляют людям множество важных услуг. К ним относятся производство пищи, поддерживающие услуги (например, формирование почвы), регулирующие услуги (например, контроль вредителей и регуляция климата) и культурные услуги (например, использование лугов для отдыха). Луг — это сложная экосистема, содержащая множество видов, принадлежащих к разным уровням пищевой цепи, так называемым «трофическим уровням».

Люди вызывают сокращение биоразнообразия для многих из этих групп, и эксперименты с растениями показывают, что это может угрожать экосистемным услугам. Однако исследования ранее не рассматривали разнообразие на многих трофических уровнях одновременно.

Исследовательская группа из 60 человек под руководством доктора Сантьяго Соливереса из Бернского университета впервые изучила все группы в пищевой цепи луга. Они собрали данные о 4600 видах животных и растений из девяти трофических групп, включая часто игнорируемые, такие как почвенные микроорганизмы и насекомые, живущие в почве или на растениях. «Данные были собраны в рамках программы, поддержанной Немецким научно-исследовательским сообществом (Deutsche Forschungsgemeinschaft), на 150 лугах по всей Германии, так называемых "Биоразнообразных Эксплораториях"», — говорит профессор Вольфганг Вайссер с кафедры наземной экологии Технического университета Мюнхена. — «Это самая обширная экологическая выборка в Европе».

Биоразнообразие необходимо во всех трофических группах

«Выяснение того, как разные группы влияют на экосистемные услуги, похоже на попытку решить очень сложную головоломку, но с нашими обширными данными мы смогли составить связную картину того, насколько важны отдельные группы для четырнадцати экосистемных услуг. Каждая услуга зависит как минимум от трёх групп, и чем выше число видов внутри группы, тем надёжнее предоставляется услуга. Кроме того, каждая отдельная группа влияет как минимум на одну экосистемную услугу», — резюмирует результаты ведущий автор исследования Соливерес.

Доктор Эрик Аллан из Бернского университета добавляет: «Многие разные группы важны для предоставления основных экосистемных услуг. Поэтому, чтобы природа продолжала "работать" на нас надёжно, нам необходимо защищать биоразнообразие на всех уровнях пищевой цепи, включая часто упускаемые из виду группы, такие как микробы или насекомые. Это особенно важно для регулирующих процессов и культурных услуг».

Важность упускаемых из виду организмов

Микробы и насекомые часто игнорируются и обычно не учитываются в природоохранной деятельности. Однако это исследование показывает, что такой подход должен измениться, потому что многие насекомые и почвенные организмы наряду с растениями играют центральную роль в обеспечении услуг, от которых мы зависим. «Растения поставляют биомассу, которая формирует начало пищевой цепи, но насекомые выступают как опылители, а почвенные организмы повышают плодородие почвы за счёт разложения и удержания химических элементов, таких как фосфор. Чем больше разных видов, особенно в этих трёх группах, тем более положителен эффект на все услуги», — объясняет Соливерес.

Часто для повышения плодородия почвы и, следовательно, роста растений в неё вносят удобрения. Удобрения помогают в краткосрочной перспективе, но если биоразнообразие сокращается, то недостатки перевешивают эту пользу. Поддержание высокого уровня биоразнообразия по всей пищевой цепи, следовательно, более экономично и разумно в долгосрочной перспективе, чем его разрушение ради краткосрочной выгоды.

Важность биологического разнообразия для экосистемных услуг недооценивалась

«Если биоразнообразие быстро уничтожается, какие последствия это имеет для людей? Какие варианты действий доступны? До сих пор этому уделялось недостаточно внимания в исследованиях, что является одной из причин создания международного совета по биоразнообразию IPBES», — объясняет профессор Маркус Фишер из Института наук о растениях Бернского университета и руководитель проекта «Биоразнообразные Эксплоратории». Это исследование также показывает, что важность биологического разнообразия недооценивалась, потому что предыдущие исследования фокусировались только на отдельных трофических группах: «Наша обширная исследовательская программа демонстрирует, насколько важно изучать более широкий контекст и что необходимы действия по защите экосистем», — резюмирует Фишер.